專利名稱：正溫度系數(shù)熱敏裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液態(tài)式電子滅蚊器等殺蟲器、芳香器等中用的正溫度系數(shù)熱敏裝置，尤其涉及傳熱效率高、且制造容易的正溫度系數(shù)熱敏裝置。
近年來(lái)，在發(fā)熱體領(lǐng)域中多半使用正溫度系數(shù)熱敏元件。這是由下述特征所決定的，即正溫度系數(shù)熱敏元件有溫度自控功能，能獲得無(wú)控制電路且安全性高的正溫度系數(shù)熱敏裝置。
根據(jù)圖3簡(jiǎn)單地說(shuō)明現(xiàn)有的這種正溫度系數(shù)熱敏裝置的結(jié)構(gòu)。
正溫度系數(shù)熱敏裝置由絕緣外殼1、封蓋絕緣外殼1的上側(cè)開口表面的蓋體2、索環(huán)3、呈圓筒形的在其上表面和下表面形成電極的正溫度系數(shù)熱敏元件4、以及一對(duì)供電端子5、6構(gòu)成，上述絕緣外殼1是由內(nèi)筒1a、外筒1b、及底板1c整體形成的。
而且，將形狀大致相同的一對(duì)環(huán)形供電端子5、6與正溫度系數(shù)熱敏元件4的上下表面導(dǎo)通連接后構(gòu)成的組件裝填在絕緣外殼1的內(nèi)筒1a和外筒1b之間，且用絕緣樹脂7填充絕緣外殼1和組件之間的空隙。另外，由絕緣樹脂構(gòu)成的蓋體2嵌合在絕緣外殼1的上側(cè)開口表面上，且由固緊環(huán)3固定成一個(gè)整體，在內(nèi)筒1a和固緊環(huán)3之間有由間隙形成的空氣層8。
可是，在這樣構(gòu)成的正溫度系數(shù)熱敏裝置中存在以下問(wèn)題。
1.由于正溫度系數(shù)熱敏元件4的形狀為圓筒形，所以成形及燒結(jié)難，另外，容易發(fā)生彎曲等，必須進(jìn)行研磨等后加工。
2.從發(fā)熱的正溫度系數(shù)熱敏元件4發(fā)出的熱的傳遞路徑由絕緣樹脂7、絕緣外殼1、空氣層8及固緊環(huán)3構(gòu)成，從正溫度系數(shù)熱敏元件4到固緊環(huán)3的熱傳遞路徑長(zhǎng)，熱效率低。
3.從正溫度系數(shù)熱敏元件4發(fā)出的熱通過(guò)絕緣樹脂7傳給整個(gè)絕緣外殼1，因此傳到固緊環(huán)3的熱與總發(fā)熱量相比是很少的。
本發(fā)明的目的就是為了解決上述問(wèn)題而提供這樣一種正溫度系數(shù)熱敏裝置，它使用容易加工的正溫度系數(shù)熱敏元件，該正溫度系數(shù)熱敏元件產(chǎn)生的熱能夠有效地傳遞給放熱筒。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的正溫度系數(shù)熱敏裝置的特征在于，它由具有大致呈U形的開口部和靠近該開口部形成的凹部的外殼、在其兩主面上形成電極的平板狀的正溫度系數(shù)熱敏元件、一對(duì)供電端子、放熱筒及蓋體構(gòu)成，上述放熱筒配置在U形開口部的內(nèi)側(cè)，上述一對(duì)供電端子由在一邊的具有近似平板部的供電端子和在另一邊的具有彈性接觸部的供電端子構(gòu)成的，上述一邊的供電端子、上述正溫度系數(shù)熱敏元件及上述另一邊的供電端子被安放在上述外殼的凹部，上述正溫度系數(shù)熱敏元件的兩主面上的電極和上述一對(duì)供電端子分別導(dǎo)通，同時(shí)上述一對(duì)供電端子的引出部從上述外殼的凹部的側(cè)部引出，利用上述蓋體封蓋上述外殼的凹部開口面。
另一特征在于，上述正溫度系數(shù)熱敏元件通過(guò)上述一邊的供電端子的平板部與位于上述大致呈U形的開口部和上述凹部之間的間壁或上述凹部的底面呈面接觸狀態(tài)。
另一特征在于，上述蓋體由導(dǎo)熱系數(shù)低的樹脂構(gòu)成，且有與上述外殼的大致呈U形的開口部相對(duì)應(yīng)的呈圓形的通孔，通過(guò)將上述放熱筒插入固定在上述外殼的大致呈U形的開口部和上述蓋體的通孔中，從而上述蓋體便被固定在上述外殼上。
因此，由于熱傳遞路徑由供電端子、絕緣外殼和放熱筒構(gòu)成，所以能有效地利用正溫度系數(shù)熱敏元件發(fā)出的熱。另外，除了大致呈U形的開口部一側(cè)外，在正溫度系數(shù)熱敏元件和絕緣外殼之間設(shè)有導(dǎo)熱不好的空氣層，能防止無(wú)用的熱擴(kuò)散。


圖1是本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)的正溫度系數(shù)熱敏裝置的分解斜視圖；圖2是本發(fā)明的另一實(shí)施形態(tài)的正溫度系數(shù)熱敏裝置的分解斜視圖；圖3是現(xiàn)有例的斷面圖。
根據(jù)圖1詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)。但圖1中的中蓋20將在后面說(shuō)明。
正溫度系數(shù)熱敏裝置由外殼11、蓋體12、放熱筒13、在兩主面上形成電極14a、14b的平板狀的正溫度系數(shù)熱敏元件14和一對(duì)供電端子15、16構(gòu)成。
外殼11由例如氧化鋁等絕緣性陶瓷材料構(gòu)成，該外殼上形成能將放熱筒13壓接嵌合或插入的橫斷面大致呈U形的開口部17、以及靠近該開口部17使間壁11a介于中間可安放正溫度系數(shù)熱敏元件14和一對(duì)供電端子15、16的凹部18。在該凹部18的側(cè)壁上設(shè)有用來(lái)限制正溫度系數(shù)熱敏元件14和一邊的供電端子15的移動(dòng)的凸部19。在大致呈U形的開口部17上形成防止放熱筒13被拔出的凸起17a、17a。另外，在外殼11的側(cè)壁部上形成能插入一對(duì)供電端子15、16的引出部15b、16b的切口11b、11c。
蓋體12由例如聚苯硫醚樹脂、苯酚樹脂、尼龍樹脂等導(dǎo)熱系數(shù)小的樹脂或氧化鋁等陶瓷材料構(gòu)成，它能封蓋凹部18的開口面及大致呈U形的開口部17的上表面。而且在對(duì)應(yīng)于大致呈U形的開口部17的上表面處有大致呈圓形的通孔12c，同時(shí)設(shè)有從外殼11的側(cè)部突出的安裝用的平臺(tái)12a、12a，在該平臺(tái)12a、12a上有通孔或內(nèi)螺紋孔等安裝用的開口12b、12b。
放熱筒13由例如導(dǎo)熱系數(shù)大的鋁構(gòu)成，其一端呈形成凸緣的扣眼狀，其外徑部能幾乎無(wú)間隙地從外殼11的下方裝入大致呈U形的開口部17及大致呈圓形的上面的通孔12c中。
一對(duì)供電端子15、16由一邊的供電端子15和另一邊的供電端子16構(gòu)成。一邊的供電端子15是由SUS(不銹鋼)等金屬構(gòu)成的端子，它由在一端形成了與正溫度系數(shù)熱敏元件14的電極14a接觸的平板部15a和在另一端形成的引出部15b構(gòu)成，在平板部15a和引出部15b之間設(shè)有由沿引出部15b的橫向的切口或切槽等形成的窄幅部15c。另一邊的供電端子16是由具有彈性的SUS或磷青銅等金屬構(gòu)成的端子，它由在一端形成的與正溫度系數(shù)熱敏元件14的電極14b彈性接觸的彈性接觸部16a和在另一端形成的引出部16b構(gòu)成。
正溫度系數(shù)熱敏裝置是這樣構(gòu)成的，即從間壁11a一側(cè)開始按順序使一邊的供電端子15、正溫度系數(shù)熱敏元件14、另一邊的供電端子16分別與正溫度系數(shù)熱敏元件14的電極14a、14b導(dǎo)通裝入凹部18后，用蓋體12蓋住凹部18的開口面，從外殼11的下方將放熱筒13相對(duì)于其內(nèi)壁幾乎無(wú)間隙地插入大致呈U形的開口部17，將與突緣13a側(cè)相對(duì)一側(cè)的放熱筒13的上端部斂縫。然后用耐熱性的硅系列粘接劑將外殼11和蓋體12粘合起來(lái)。這時(shí)，利用設(shè)在凹部18內(nèi)的突部19限制正溫度系數(shù)熱敏元件14和另一邊的供電端子16向一邊的供電端子15的窄幅部15c的方向移動(dòng)，保持與一邊的供電端子15的窄幅部15c的絕緣狀態(tài)。另外，一對(duì)供電端子15、16的引出部15b、16b通過(guò)外殼11上的切口11b、11c，從凹部18的側(cè)壁沿橫向引出。另外，將設(shè)在一邊的供電端子15上的窄幅部15c從平板部15a折彎，配置在與凹部18的內(nèi)壁表面不接觸的位置。
這種正溫度系數(shù)熱敏裝置通過(guò)向一對(duì)供電端子15、16供電，正溫度系數(shù)熱敏元件14恒溫發(fā)熱，其熱量通過(guò)一邊的供電端子15的平板部15a及外殼11的間壁11a，從外殼11向放熱筒13傳導(dǎo)。這時(shí)，正溫度系數(shù)熱敏元件14的主面的電極14a通過(guò)平板部15a與外殼11的間壁11a呈面接觸狀態(tài)，有效地將熱傳遞給外殼11。因此，從正溫度系數(shù)熱敏元件14發(fā)出的熱有效地傳導(dǎo)給放熱筒13，同時(shí)由于放熱筒13的導(dǎo)熱性能好，所以放熱筒13的溫度分布均勻。
另外，放熱筒13具有將浸透了殺蟲液的芯(圖中未示出)插入其內(nèi)部空間后，利用放熱筒13的熱加熱殺蟲液，使殺蟲液從芯蒸發(fā)的功能。其次，參照?qǐng)D2詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的另一實(shí)施形態(tài)。但與上述一種實(shí)施形態(tài)相同的部分，標(biāo)以相同的符號(hào)，詳細(xì)說(shuō)明從略。
正溫度系數(shù)熱敏裝置由外殼21、蓋體12、放熱筒13、正溫度系數(shù)熱敏元件14和一對(duì)供電端子25、26構(gòu)成。
外殼21由例如氧化鋁等絕緣性陶瓷材料構(gòu)成，該外殼上形成能將放熱筒13壓接嵌合或插入的橫斷面大致呈U形的開口部27、以及靠近該開口部27使間隔壁21a介于中間可安放正溫度系數(shù)熱敏元件14和一對(duì)供電端子25、26的凹部28。在該凹部28的側(cè)壁上設(shè)有用來(lái)限制正溫度系數(shù)熱敏元件14和一邊的供電端子25的移動(dòng)的凸部29。在大致呈U形的開口部27上形成防止放熱筒13被拔出的凸起27a、27a。另外，在外殼21的側(cè)壁部上形成能插入一對(duì)供電端子25、26的引出部25b、26b的切口21b、21c。
一對(duì)供電端子25、26由一邊的供電端子25和另一邊的供電端子26構(gòu)成。一邊的供電端子25是由SUS(不銹鋼)等金屬構(gòu)成的端子，它由在一端形成了與正溫度系數(shù)熱敏元件14的電極14a接觸的平板部25a和在另一端形成的在外殼11的側(cè)部引出的引出部25b構(gòu)成，在平板部25a和引出部25b之間設(shè)有由沿引出部25b的橫向的切口或切槽等形成的窄幅部25c。另一邊的供電端子26是由具有彈性的SUS或磷青銅等金屬構(gòu)成的端子，它由在另一端形成的與正溫度系數(shù)熱敏元件14的電極14b彈性接觸的彈性接觸部26a和在另一端形成的引出部26b構(gòu)成。
正溫度系數(shù)熱敏裝置是這樣構(gòu)成的，即從底面21e開始按順序使一邊的供電端子25、正溫度系數(shù)熱敏元件14、另一邊的供電端子26分別與正溫度系數(shù)熱敏元件14的電極14a、14b導(dǎo)通裝入凹部28后，用蓋體12蓋住凹部28的開口面，從外殼21的下方將放熱筒13相對(duì)于其內(nèi)壁幾乎無(wú)間隙地插入大致呈U形的開口部27，將與突緣13a側(cè)相對(duì)一側(cè)的放熱筒13的上端部斂縫。然后用耐熱性的硅系列粘接劑將外殼21和蓋體12粘合起來(lái)。這時(shí)，利用設(shè)在凹部28內(nèi)的突部29限制正溫度系數(shù)熱敏元件14和另一邊的供電端子26向一邊的供電端子25的窄幅部25c的方向移動(dòng)，保持與一邊的供電端子25的窄幅部25c的絕緣狀態(tài)。另外，一對(duì)供電端子25、26的引出部25b、26b通過(guò)外殼21上的切口21b、21c，從凹部28的側(cè)壁沿橫向引出。另外，將設(shè)在一邊的供電端子25上的窄幅部25c從平板部25a折彎，配置在與凹部28的內(nèi)壁表面不接觸的位置。
這種正溫度系數(shù)熱敏裝置通過(guò)向一對(duì)供電端子25、26供電，正溫度系數(shù)熱敏元件14恒溫發(fā)熱，其熱量通過(guò)一邊的供電端子25的平板部25a及外殼11的底面21e和隔壁21a，從外殼21的大致呈U形的開口部27向放熱筒13傳導(dǎo)。這時(shí)，正溫度系數(shù)熱敏元件14的主面的電極14a通過(guò)平板部25a與外殼21的底面21e接觸，有效地將熱傳遞給外殼11。因此，從正溫度系數(shù)熱敏元件14發(fā)出的熱有效地傳導(dǎo)給放熱筒13，同時(shí)由于放熱筒13的導(dǎo)熱性能好，所以放熱筒13的溫度分布均勻。
本發(fā)明的正溫度系數(shù)熱敏裝置在正溫度系數(shù)熱敏元件14中流過(guò)過(guò)電流的情況下，具有能使設(shè)在一邊的供電端子15、25上的窄幅部15c、25c熔斷從而阻斷流過(guò)正溫度系數(shù)熱控裝置的電流的熔絲功能。另外，雖然將窄幅部15c、25c設(shè)在一邊的供電端子15、25上，但也可以設(shè)在另一邊的供電端子16、26上。
由于用蓋體12將外殼11、21的凹部18、28簡(jiǎn)易地密封，所以能保護(hù)正溫度系數(shù)熱敏元件14和一對(duì)供電端子15、16或一對(duì)供電端子25、26的觸點(diǎn)部免受有害物質(zhì)例如殺蟲液的蒸氣等造成的障礙。
另外，利用夾板或設(shè)在平臺(tái)12b上的開口12c，用螺釘?shù)葘惭b用的平臺(tái)12b本身固定，能容易地將正溫度系數(shù)熱控裝置安裝固定在液態(tài)式電子滅蚊器本體等上。
如圖1所示，在上述實(shí)施形態(tài)的外殼11、21和蓋體12之間裝有云母等不燃性絕緣體，所以最好配置封蓋外殼11、21的凹部18的開口面的中蓋20。這時(shí)，不燃性絕緣物的外殼11、21和中蓋20包圍在正溫度系數(shù)熱敏元件14的周圍，所以不管蓋體12的材質(zhì)如何，都能增加耐熱性。
作為外殼11、21的材料是以陶瓷等絕緣體為例進(jìn)行了說(shuō)明，但若用導(dǎo)熱系數(shù)更大且適合于粉末成形的純度在75％以上的氧化鋁陶瓷構(gòu)成就更好。
另外，最好在正溫度系數(shù)熱敏元件14、平板部15a、25a、外殼11的間壁11a或外殼21的底面21e之間涂敷硅脂等。這時(shí)，各部件之間微小的空氣層被硅脂所填充，導(dǎo)熱性會(huì)更好。
如上所述，本發(fā)明的正溫度系數(shù)熱控裝置不受上述實(shí)施形態(tài)所限定，在其主旨的范圍內(nèi)可進(jìn)行各種變形。
如上所述，本發(fā)明的正溫度系數(shù)熱敏裝置具有以下效果。
1.由于正溫度系數(shù)熱敏元件4的形狀為平板形，所以成形及燒結(jié)容易，另外，不易發(fā)生彎曲等，不需要進(jìn)行研磨等后加工。
2.從發(fā)熱的正溫度系數(shù)熱敏元件4發(fā)出的熱的傳遞路徑由扁端子、絕緣外殼、放熱筒構(gòu)成，從正溫度系數(shù)熱敏元件到放熱筒的熱傳遞路徑短，而且不通過(guò)空氣層，所以熱效率高。
3.除了大致呈U形的開口部一側(cè)外，在正溫度系數(shù)熱敏元件和絕緣外殼之間設(shè)有導(dǎo)熱不好的空氣層，能防止無(wú)用的熱擴(kuò)散。
4.由于呈U形的開口部和通孔重合，將放熱筒插入后能容易且牢固地將外殼和蓋體固定。另外，由于用導(dǎo)熱性不好的樹脂構(gòu)成蓋體，所以從正溫度系數(shù)熱敏元件傳向外殼的熱基本上不傳給蓋體，而能有效地傳給外殼。
權(quán)利要求
1.一種正溫度系數(shù)熱敏裝置，其特征在于它由具有大致呈U形的開口部和靠近該開口部形成的凹部的外殼、在其兩主面上形成電極的平板狀的正溫度系數(shù)熱敏元件、一對(duì)供電端子、放熱筒及蓋體構(gòu)成，上述放熱筒配置在U形開口部的內(nèi)側(cè)，上述一對(duì)供電端子由一邊的具有近似平板部的供電端子和另一邊的具有彈性接觸部的供電端子構(gòu)成的，上述一邊的供電端子、上述正溫度系數(shù)熱敏元件及上述另一邊的供電端子被安放在上述外殼的凹部，上述正溫度系數(shù)熱敏元件的兩主面上的電極和上述一對(duì)供電端子分別導(dǎo)通，同時(shí)上述一對(duì)供電端子的引出部從上述外殼的凹部的側(cè)部引出，利用上述蓋體封蓋上述外殼的凹部開口面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正溫度系數(shù)熱敏裝置，其特征在于上述正溫度系數(shù)熱敏元件通過(guò)上述一邊的供電端子的平板部與位于上述大致呈U形的開口部和上述凹部之間的間壁或上述凹部的底面呈面接觸狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的正溫度系數(shù)熱敏裝置，其特征在于上述蓋體由導(dǎo)熱系數(shù)低的樹脂構(gòu)成，且有與上述外殼的大致呈U形的開口部相對(duì)應(yīng)的呈圓形的通孔，通過(guò)將上述放熱筒插入固定在上述外殼的大致呈U形的開口部和上述蓋體的通孔中，從而上述蓋體便被固定在上述外殼上。
全文摘要
一種正溫度系數(shù)熱敏裝置使用容易加工的正溫度系數(shù)熱敏元件，它產(chǎn)生的熱能有效地傳遞給放熱筒。該裝置由具有大致呈U形的開口部及凹部的外殼，平板狀的正溫度系數(shù)熱敏元件、一對(duì)供電端子、放熱筒及蓋體構(gòu)成，放熱筒配置在U形開口部的內(nèi)側(cè)，一對(duì)供電端子由在一邊的具有近似平板部的供電端子和在另一邊的具有彈性接觸部的供電端子構(gòu)成，一邊的供電端子、正溫度系數(shù)熱敏元件及另一邊的供電端子被安放在外殼的凹部，正溫度系數(shù)熱敏元件的電極和一對(duì)供電端子分別導(dǎo)通，同時(shí)一對(duì)供電端子的引出部從外殼的凹部的側(cè)部引出，利用蓋體封蓋外殼的凹部開口面。
文檔編號(hào)G01K7/22GK1148164SQ9610930
公開日1997年4月23日 申請(qǐng)日期1996年8月7日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月7日
發(fā)明者持田憲宏, 高岡祐一, 鳥井清文 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村田制作所